刘备将太子刘禅、鲁王刘永、梁王刘理托孤给丞相诸葛亮，让他们像对待父亲一样对待诸葛亮。虽然刘禅还在成都坐镇，不在白帝城，这也不影响刘备的托孤。
又嘱赵云曰：“朕与卿于患难之中相从到今，不想于此地分别。卿可想朕故交，早晚看觑吾子，勿负朕言。”云泣拜曰：“臣敢不效犬马之劳!”先主又谓众官曰：“卿等众官，朕不能一一分嘱，愿皆自爱。”言毕，驾崩，寿六十三岁。时章武三年夏四月二十四日也。
然而，令人奇怪的是，刘备将自己的三个儿子托孤给丞相诸葛亮后，又对自己的心腹大将赵云托孤道：“我和你在患难之中相知相交，一直走到了今天，没想到现在面临分别。现在我的结拜二弟关羽、三弟张飞都已过世，只剩下你了，拜托你多照看我的儿子们，千万别辜负我的这些话。”赵云涕泪横流，拜倒于地，表示一定会效犬马之劳。刘备又对众位大臣说了一句话后他便驾崩了，这一年是公元223年，刘备享年63岁。
那么，为什么刘备又多此一举，托孤给诸葛亮后，又将自己的儿子们托孤给赵云呢?个人认为刘备最信任的是赵云，他认为赵云是最能靠得住的将自己的儿子们交给赵云，放心，分析如下。
其一，赵云曾两次救小阿斗(刘禅)。
第一次救小阿斗：建安十三年(公元208年)，曹操大军南下讨伐荆州，刘表病逝，继任者刘琮在蔡瑁、张允的劝谏下，一枪未放，投降曹操。此时，樊城的刘备孤立无援，携带十余万百姓逃亡。曹操大军在当阳长坂坡追上了刘备。刘备仅带着张飞、诸葛亮、赵云等数十骑逃走，把老婆和孩子都丢在难民之中了。
当时赵云的职责是保护刘备家眷，他在逃出重围后，感觉自己这样丢弃主公刘备的家眷，有点不好意思，于是义无反顾地回到曹军之中。经过七进七出，赵云终于找到甘夫人及小阿斗，将她们完璧归赵，送到刘备身边。演义中，这一战，赵云在曹军之中，左突右进，斩杀曹营五十余战将，难以想象过程有多凶险。
第二次救小阿斗：刘备应益州牧刘焉之邀，领兵入川，留诸葛亮、关羽、张飞、赵云等人守荆州。赵云为留营司马，管理军事事务，兼职掌管内务。孙权为索回荆州，派使者骗自己妹妹孙尚香吴国太病重，接回妹妹孙尚香。孙尚香差点将刘禅也一并带走，幸亏赵云与张飞在长江截住，这才成功夺回刘禅。
其二，赵云是三国时期少有的完美之人。
无论是人品，还是武功，演义中的赵云都是无可挑剔的。他在跟随公孙瓒时，虽然认为公孙瓒是和袁绍一样，都是不能任人唯贤，不能成大事之人，可是他“终不背德也”，不能擅自背离公孙瓒。
在诸葛亮初出茅庐，关羽和张飞都对年轻的军师诸葛亮不信任，认为诸葛亮徒有虚名时，赵云就非常信服诸葛亮，对诸葛亮的命令，也是不折不扣地执行。连姜维也对赵云赞不绝口，认为他“忠以卫上，君念其赏;礼以厚下，臣忘其死”。
其三，刘备如此郑重地将自己的儿子们托孤给赵云，是坚信赵云能够保护他们的安全。
刘备虽然对丞相诸葛亮非常信任，也相信诸葛亮的人品，认为诸葛亮是不会反叛的。他在临终前，出言试探诸葛亮：“君才十倍曹丕，必能安国，终定大事。若嗣子可辅，辅之;如其不才，君可自取。”(《三国志》)而诸葛亮表示：“臣敢竭股肱之力，效忠贞之节，继之以死!”
可是人心总会变，万一哪一天诸葛亮权力欲望膨胀了，被手下黄袍加身了，刘禅便有性命之忧了。这种概率虽然很小，也有个万一啊。而赵云是不会有这种担忧的，赵云只是一介武夫，只知道冲锋陷阵，保护皇帝安全，是没有争权的权谋的。因此，刘备把刘禅等三个儿子托孤给赵云，最放心。
总结：演义中，刘备在临终前，先将刘禅等三个儿子托孤给丞相诸葛亮，感觉不放心，又将他们三个兄弟再次托孤给自己的心腹大将赵云。他这样做，有上面三个原因，其中最重要的是第三点，诸葛亮非常信任赵云，认为他无论如何不会造反的。